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Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux thérapies ciblées Christophe Le Tourneau, MD, PhD Institut Curie Département d’Oncologie Médicale Unité d’Investigation Clinique INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie Paris 21 mai 2014

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Page 1: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux

thérapies ciblées

Christophe Le Tourneau, MD, PhD

Institut Curie

Département d’Oncologie Médicale

Unité d’Investigation Clinique

INSERM U900

Académie Nationale de Pharmacie – Paris – 21 mai 2014

Page 2: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Conflits d’intérêt

• Aucun

Page 3: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

AGENTS CYTOTOXIQUES THERAPIES CIBLEES

DNA enzymes tubules

alkylanting

anti-

metabolites

anti-topo I

anti-topo II

anti-

microtubules cisplatin

oxaliplatin

5-FU

gemcitabine

irinotecan

topotecan

anthracycline

etoposide

taxane

vinorelbine

Introduction

Page 4: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

2000 2005

TRASTUZUMAB

BEVACIZUMAB

CETUXIMAB

ERLOTINIB SUNITINIB

PANITUMUMAB

IMATINIB

SORAFENIB GEFITINIB

LAPATINIB

TEMSIROLIMUS

THERAPIES CIBLEES

EVEROLIMUS

PAZOPANIB

2010

IPILUMUMAB

Introduction

CRIZOTINIB

VISMODEGIB

VANDETANIB

VEMURAFENIB

AFATINIB

Page 5: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Évaluation

préclinique Essais de

phase I

Essais de

phase II

Essais de

phase III

Commer-

-cialisation

Tolérance

PK

Dose

recommandée

Efficacité

Tolérance Efficacité

Tolérance

Comparaison

Efficacité

Biomarqueurs pharmacodynamiques (PD)

Biomarqueurs prédictifs

Toutes

tumeurs

1 type

tumoral

1 type

tumoral

1 type

tumoral

In vitro

In vivo

Index

thérapeutique

Dose départ

DEVELOPPEMENT CLINIQUE DES MEDICAMENTS ANTICANCEREUX

Page 6: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

• Types de biomarqueurs:

- ADN tumoral * mutation somatique (ex: EGFR/erlotinib)

* translocation (ex: ALK/crizotinib)

* amplification génique (ex: HER2/trastuzumab)

- protéine * surexpression (ex: KIT/imatinib)

- ADN constitutionnel * mutation (ex: BRCA1-2/veliparib)

Page 7: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Cibles Thérapies ciblées Types tumoraux Biomarqueurs

EGFR Erlotinib/Gefitinib

Cetuximab/Panitumumab

Cetuximab

Poumon

Colon

ORL

Mutation EGFR

Mutation KRAS

-

HER-2 Trastuzumab/TDM-1

Lapatinib/Pertuzumab

Trastuzumab

Sein

Sein

Estomac

Amplification HER2

Amplification HER2

Amplification HER2

mTOR Temsirolimus/Everolimus

Everolimus

Rein

Tumeurs endocrines

-

-

c-Kit Imatinib GIST Surexpression c-Kit

SMO Vismodegib Carcinome basocellulaire -

VEGF(R) Bevacizumab

Sunitinib

Sorafenib

Sein, rein, colon, poumon

Rein, tumeurs endocrines

Rein, hepatocarcinome

-

-

-

HDAC Vorinostat Lymphome cutané -

NF-κB Bortezomib Myélome -

CTLA4 Ipilumumab Mélanome -

RAF Vemurafenib Mélanome Mutation V600E BRAF

ALK Crizotinib Poumon Translocation ALK

RET Vandetanib/Cabozantinib Cancer médullaire thyroïde -

Page 8: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie Chimiothérapie

Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée

Page 9: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Ciriello et al. Nature Genet 2013;45:1127-33

Page 10: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Profil

moléculaire

Anomalie

moléculaire

Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée Thérapie ciblée

Page 11: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

ADENOCARCINOME BRONCHIQUE – MUTATION V659E de HER2 – LAPATINIB

Serra et al. Cancer Discov 2013;3:1238-44

Page 12: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

MELANOME – MUTATION de KIT – IMATINIB

Hodi et al. JCO 2013;31:3182-90

Page 13: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Page 14: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Stratton et al. Nature 2009;458:719-24

Page 15: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Collins et al. NEJM [19 novembre 2013]

Page 16: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Tsimberidou et al. CCR 2012;18:6373-83

Patients recevant la thérapie ciblée correspondante Patients ne recevant pas la thérapie ciblée correspondante

Page 17: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Tsimberidou et al. CCR 2012;18:6373-83

Survie sans échec Survie globale

Patients recevant la thérapie ciblée

correspondante

Patients ne recevant pas la thérapie ciblée correspondante

Patients recevant la thérapie ciblée

correspondante

Page 18: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Introduction

Houellebeque et al. ASCO 2013

• MOSCATO (IGR)

Page 19: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 20: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 21: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 22: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Stratification moléculaire

• Essai BATTLE

Kim et al. Cancer Discov 2011;1:44-53

Page 23: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Essai FOCUS4

Stratification moléculaire

Kaplan et al. JCO 2013;31:4592-8

Page 24: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur

Altérations

moléculaires

Traitements

Test

Résumé

Page 25: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1

Altérations

moléculaires

Traitements

Test

Résumé

Page 26: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1

Altérations

moléculaires

N

Traitements

Test

Résumé

Page 27: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1

Altérations

moléculaires

N

Traitements N

Test

Résumé

Page 28: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 29: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Stratification histologique

• 1 thérapie ciblées

• Multiple types tumoraux porteurs d’une ou

plusieurs altérations moléculaires

• V-BASKET: vemurafenib (mutation V600E BRAF)

• CREATE: crizotinib (altérations ALK/MET)

Page 30: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N

Traitements N 1

Test

Résumé

Page 31: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N

Traitements N 1

Test Efficacité médicamenteuse

Résumé

Page 32: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 33: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 34: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Etude pilote study de Von Hoff et al.

Essais non randomisés

Von Hoff et al. JCO 2010;28:4877-83

Page 35: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais non randomisés

Von Hoff et al. JCO 2010;28:4877-83

• 18/66 patients (27%): ratio>1,3

Page 36: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Essai WINTHER

Essais non randomisés

WIN consortium – Juin 2012

Page 37: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 38: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Question:

SHIVA

> ?

Page 39: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

SHIVA

• Promotion: Institut Curie (Paris & Saint-Cloud)

• Centres participants:

- Institut Paoli-Calmettes (Marseille)

- Centre Léon Bérard (Lyon)

- Centre René Gauducheau (Nantes)

- Institut Claudius Régaud (Toulouse)

- Centre Georges-François Leclerc (Dijon)

- Centre Alexis Vautrin (Nancy)

Page 40: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

R

Thérapeutique moléculaire ciblée

basée sur le profil moléculaire

Chimiothérapie cytotoxique au

choix du médecin référent

Ampliseq

+Cytoscan HD

+ IHC

Profil

moléculaire

Biopsie

tumorale +

Prélèvement

sanguin

Consentement

éclairé

Thérapie ciblée

approuvée

pertinente

Staff de

biologie

moléculaire

OUI NON

Patient

non éligible

Patient

éligible

Consentement

éclairé

Patients réfractaires

aux traitements

standard

Cross-over

SHIVA - Essai de phase II randomisé de preuve de concept

comparant l’efficacité d’un traitement orienté à partir du

profil moléculaire de la tumeur à celle d’un traitement

conventionnel chez des patients atteints d’un cancer

réfractaire (PI: Christophe Le Tourneau)

Le Tourneau et al. BJC (publié en ligne le 24 avril 2014)

Page 41: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

SHIVA

705

Page 42: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

SHIVA

150

Page 43: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

MOST

Jean-Yves Blay (données personnelles)

Page 44: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

MPACT (NCI)

Kummar et al. NCI-EORTC-ASCO 2013

Page 45: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

SAFIR02 breast (UNICANCER)

Page 46: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

SAFIR02 lung (UNICANCER)

Page 47: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N 1 ou N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N

Traitements N 1

Test Efficacité médicamenteuse

Résumé

Page 48: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N 1 ou N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N N

Traitements N 1

Test Efficacité médicamenteuse

Résumé

Page 49: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N 1 ou N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N N

Traitements N 1 N

Test Efficacité médicamenteuse

Résumé

Page 50: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Essais de médecine personnalisée

Essais stratifiés Essais testant des

algorithmes

Stratification

moléculaire

Stratification

histologique

Non

randomisés

randomisés

Types tumeur 1 N 1 ou N

Altérations

moléculaires

N 1 ou N N

Traitements N 1 N

Test Efficacité médicamenteuse Pertinence de l’algorithme

Résumé

Page 51: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Plan

• Essais stratifiés:

- Stratification moléculaire

- Stratification histologique

• Essais évaluant des algorithmes:

- Essais non randomisés

- Essais randomisés

• Défis liés aux essais de médecine

personnalisée

Page 52: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Logistiques:

- biopsie tumorale

- accès

- risques

Défis

Page 53: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Logistiques:

- biopsie tumorale

- accès

- risques

Développement de nouvelles techniques

moins invasives: CTC, ctDNA (biopsies

liquides)

Défis

Page 54: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Technologiques:

- extraction ADN

- techniques de séquençage/amplifications

- bioinformatique

- délais

Défis

Page 55: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Défis

Ratan et al. Plos One 2013;8

Page 56: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Défis

O’Rawe et al. Genomic Medicine 2013;5:28

Page 57: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Techniques:

- extraction ADN

- techniques de séquençage/amplifications

- bioinformatique

- délais

Nécessité de contrôles de qualité

Défis

Page 58: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Biologiques:

- valeur prédictive des anomalies

biologiques détectées sur la réponse au

traitement choisi

- quid si multiples anomalies moléculaires?

- hétérogénéité tumorale

- résistance au traitement

Défis

Page 59: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Biologiques:

- valeur prédictive des anomalies

biologiques détectées sur la réponse au

traitement choisi

- quid si multiples anomalies moléculaires?

- hétérogénéité tumorale

- résistance au traitement

Interaction entre les chercheurs, les

biologistes et les médecins

Défis

Page 60: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Statistiques:

- nombre de sujets nécessaires si plusieurs

types tumoraux + plusieurs traitements +

plusieurs voies de signalisation

- efficacité du traitement

Défis

Page 61: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Statistiques:

- nombre de sujets nécessaires si plusieurs

types tumoraux + plusieurs traitements +

plusieurs voies de signalisation

- efficacité du traitement

Nécessité de nouveaux plans

d’expérience statistiques

Défis

Page 62: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Coûts:

- financement pour les essais

- coût pour la société si démocratisation

Défis

Page 63: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Coûts:

- financement pour les essais

- coût pour la société si démocratisation

Nécessité d’analyses médico-

économiques

Défis

Page 64: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Ethiques:

- ADN constitutionnel

- que doit-on regarder?

- quelles informations retourner aux

patients?

Défis

Page 65: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Ethiques:

- ADN constitutionnel

- que doit-on regarder?

- quelles informations retourner aux

patients?

Nécessité de consentements éclairés

précis

Défis

Page 66: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Accès aux médicaments:

- casse-tête pour les industriels lorsque

plusieurs médicaments sont impliqués dans

un même essai (même si issus de la même

compagnie!)

- problème des associations de médicaments

Défis

Page 67: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

• Accès aux médicaments:

- casse-tête pour les industriels lorsque

plusieurs médicaments sont impliqués dans

un même essai (même si issus de la même

compagnie!)

- problème des associations de médicaments

Dialogue entre les autorités de santé, les

industriels et les investigateurs

Défis

Page 68: Les biomarqueurs comme tests d’éligibilité aux … · INSERM U900 Académie Nationale de Pharmacie

Conclusions

• La technologie à haut-débit permet

d’évaluer plusieurs biomarqueurs à la fois

• Les essais de médecine personnalisée

utilisant cette technologie ont démarré

• Certains essais évaluent des algorithmes

et non pas des médicaments

• Il reste à démontrer que l’utilisation des

technologies à haut-débit améliore le devenir

des patients